Limitator de tensiune sincron (ONS)

Prezentare generală a dezvoltării

Modelul de limitator de tensiune sincron este proiectat și asamblat doar pentru echipamente cu putere redusă care necesită recuperarea automată a puterii fără prea multă întârziere. ExperimentalLucrez și testele sale principale tocmai au fost finalizate (testele termice urmează). ONS (vezi. în fotografia de mai jos) poate fi conectat la întreruperea liniei de alimentare existente sau direct la priză cu sarcina conectată prin prize.

Limitatorul de tensiune este proiectat pentru o putere de până la 250 W. Este asamblat pe baza unei distribuții standardcutii si de la Tyco electronics, - 75x75 mm. Trebuie remarcat faptul că circuitul de control al balastului este același pentru toate nivelurile de putere, doar balastul în sine (clasic) se schimbă - puntea, tranzistorul și radiatorul de răcire. Nu există nicio modalitate de a vorbi despre soluții de circuit aici, deoarece dispozitivul este un obiect de „know-how” și se așteaptă la o verificare serioasă a afacerii în cadrul muncii contractuale. Putem spune doar că circuitul este analog și doar elemente de utilizare pe scară largă sunt folosite în el. ONS este proiectat pentru modul de limitare regulată a tensiunii de intrare până la 255 - 260 V, - nivelul cel mai probabil și pe termen scurt - până la 275 V, cu un curent de sarcină de până la 1A. Pentru a proteja împotriva supraîncălzirii, pe radiator este fixat un dispozitiv termo-automat miniatural. Au fost atinse următoarele proprietăți funcționale ale limitatorului sincron:

1. Posibilitatea unei conexiuni permanente în circuitul de alimentare, adică pornirea sursei de alimentare a sarcinii cu un curent de pornire (pentru comutarea surselor de alimentare) și limitarea tensiunii sau oprirea alimentării atunci când intră o supratensiune excesivă retelelor.
2. Răspunsul instantaneu al limitatorului într-o gamă largă de supratensiuni și supratensiuni, numai dependente din proprietățile de frecvență ale comenzilor și balastului (până la aproximativ 3 MHz - pentru elementele convenționale de lățime aplicații).
3. Posibilitate de testare in regim de functionare pentru limitarea maxima a tensiunii (test de balast) si deconectare a sarcinii (folosind micro butoane).
4. Deconectarea instantanee a sarcinii, în funcție doar de timpul de răspuns al releului (câțiva ms).
5. Recuperarea automată a circuitului de alimentare cu o întârziere de câteva secunde, cu condiția ca tensiunea să scadă la un nivel acceptabil (mai puțin de 250 V).

Trebuie remarcat faptul că, în legătură cu caracteristicile încărcăturii, scopul acesteia, sunt recomandabile două modificări ale ONS - cu recuperare automată a puterii și numai recuperare manuală. Dispozitivul celei de-a doua modificări a limitatorului este mult mai simplu, deoarece în locul releului și elementelor aferente se folosește o mașină termo-automată tipică, larg răspândită (întrerupător), modernizată.de către proiectant pentru a asigura resetarea automată de la circuitul de protecție (vezi. articol anterior - dispozitiv nou de protecție la supratensiune). Această mașină păstrează proprietatea de protecție și suprasarcină.

În designul minimal, radiatorul de balast este răcit convectiv prin orificiile din cutie (protejat de o plasă). Pentru a oferi mai multă protecție a puterii (disiparea căldurii), puteți utiliza o cutie suplimentară în care ar trebui să plasați un răcitor cu un transformator de curent și un întrerupător termicroșie. Este convenabil să conectați cutiile cu planurile inferioare, făcând anterior ferestre sau găuri pentru suflarea radiatorului (acest principiu este convenabil de utilizat pentru alte module plasate în cutii similare și care necesită răcire).

Care este avantajul semnificativ al ONS?

Într-un articol anterior, dezvoltatorul a remarcat deja că toți consumatorii dintr-o rețea de 230 V, 50/60 Hz (tensiunea nominală a unei rețele monofazate conform noului GOST, cu o toleranță de +/- 10%), care au surse de alimentare comutatoare (cu stabilizare proprie) necesită o abordare specială a protecției împotriva creșterii Voltaj. Toate au nevoie nu doar de protecție la supra-nivel, ci și de protecție împotriva unei game largi de impulsuri și supratensiuni. Piața modernă este extrem de saturată de filtre și întrerupătoare automate de tensiune (relee de tensiune), care includ elemente de protecție împotriva zgomotului de impuls în intervalul microsecundelor. În ceea ce privește impulsurile și supratensiunile mai lungi, supratensiunile, trebuie remarcat faptul că aceste dispozitive au o anumită netezire (filtrare) în fața elementului sensibil al mașinii (pentru a nu enerva proprietarii de frecvente declanșarea). Adică trec o parte din impulsuri. În ceea ce privește setarea de preluare, aceasta nu trebuie să fie mai mare de 250 de volți. Multe „relee de tensiune” au reglare externă a punctului de referință, dar acest lucru ar trebui considerat mai degrabă un dezavantaj decât un avantaj. A fost introdus doar pentru a nu enerva cu deconectările frecvente. Însă, tensiunea de peste 250 de volți este foarte periculoasă pentru orice echipament electronic.

După cum sa menționat în articolul anterior, nu este profitabil pentru toți producătorii să ofere o „marjă de siguranță” mare în tensiune pentru produsele lor. Astfel, întreaga masă a dispozitivelor de filtrare pasivă și de protecție a releului este potrivită numai pentru nivel stabil tensiunea și perturbațiile rețelelor, adică este proiectat pentru supratensiuni rare, accidentale (în timpul unei furtuni sau a unor accidente în reţea). Mulți dintre ei îi vor „aduce” în continuare pe proprietari la „căldură albă”, la o înlocuire decisivă cu un stabilizator. Cu toate acestea, stabilizatorii moderni, deși arată ca dispozitive perfecte (inclusiv caracteristici publicitare, în special pentru cumpărătorul obișnuit), dar au încă o serie de dezavantaje semnificative care pot fi identificate doar prin teste de inginerie adecvate într-un laborator special. Există foarte puține articole pe acest subiect pe Internet și conțin doar verificarea conținutului și limitează modurile staționare.

Care este principala diferență fundamentală dintre noua abordare? Se compune din următoarele:

• un limitator sincron (ONS) monitorizează fiecare semiundă de tensiune și „taie” sincron amplitudinea acesteia la un nivel acceptabil, pe baza tensiunii efective admisibile mai mică de 250 volți;
• dimensiunea părții tăiate este determinată numai de tensiunea la limită a tranzistorului de balast și limitarea oportună a degajării căldurii, - pt. rețea stabilă, poate fi extrem de mare, de exemplu, până la 100 de volți (atunci balastul va întrerupe impulsurile de această magnitudine fără a se deconecta sarcină);
• întregul spectru de impulsuri este tăiat, în funcție doar de proprietățile de frecvență ale balastului și comenzile acestuia;
• dezavantajul disipării căldurii pe balast nu este atât de mare pe cât pare datorită faptului că impulsuri, al cărui ciclu de funcționare reduce proporțional puterea alocată, - de exemplu, în intervalul 245 - 250 volți a tensiunii de ieșire la intrare - 245 - 275 V eliberarea maximă de căldură este de aproximativ șase ori mai mică decât cu o tensiune continuă (ciclul de lucru este calculat din unghiurile sinusoidale la limita decupării sinusoide).

Pentru sarcini de peste 0,5 kW într-o rețea cu supratensiune frecventă, este necesară echiparea unui limitator sincron. ventilator (răcitor), care este recomandabil să fie alimentat de la un transformator de curent miniatural (pe baza unui step-down transformator). Începând cu o putere de 1-2 kW, este recomandabil să folosiți un tandem - „STAB - ONS” - ​​combinație eficientă a proprietăților acestor dispozitive. Stabilizatorul oferă un mod static, iar ONS oferă o filtrare dinamică și activătimid, cu minimizarea degajării de căldură.

Trebuie remarcat faptul că utilizarea autotransformatoarelor modernestabilizatorii rn pentru putere mică este irațional în principiu, deoarece transformatorul în sine are un consum semnificativ. Acești stabilizatori sunt proiectați pentru un grup de consumatori și pentru puterea lor totală, apropiată de cea nominală, pentru funcționare continuă fără o reducere semnificativă a consumului de energie. Numai în acest caz este satisfăcătoreficiența. Astfel, ONS-ul propus este văzut ca un plus practic necesar și de succes la stabilizatorii moderni și eficient înlocuindu-le cu echipamente de putere redusă, care devin din ce în ce mai multe (în același timp menținându-și și crescând costul și valoarea pentru proprietar).

Sfat pentru dezvoltatori

În concluzie, A. Vasiliev a dat sfaturi celor care doresc să-și testeze dispozitivele de protecție achiziționate sau de casă. Ca sursă de creștere a tensiunii, nu trebuie utilizat LATR, ci un transformator coborâtor convențional cu mai multe înfășurări secundare și cabluri de la primar, deci astfel încât prin conectarea de fază a înfășurărilor secundare cu primarul și folosind anumite borne ale primarului să se poată obține o tensiune înaltă, de exemplu, până la 270-275 volt. Această tensiune trebuie aplicată părții electronice de control a dispozitivului de protecție printr-un rezistor variabil de 10-20 kOhm. Consumul electronicii de control este de obicei (și ar trebui să fie) nu mai mare de 10-15 mA. Și secțiunea de putere trebuie conectată direct la rețea, ținând cont de fază. Cu o astfel de schemă de putere, puteți seta mai ușor și mai precis tensiunea și puteți forma un salt ideal prin închiderea întregului rezistor variabil sau a unuia suplimentar.

Dacă sunteți interesat de limitatorul de tensiune sincron, care a fost menționat în acest articol, vă rugăm să contactați pentru informații suplimentare prin e-mail [email protected] (Alexander Vasiliev, Inginer de dezvoltare).

Va fi interesant de citit:

• Instrucțiuni pentru conectarea releelor ​​de monitorizare a tensiunii
• Cum să protejați cablajul de acasă cu un stabilizator de tensiune?
• De ce funcționează RCD-ul și ce trebuie făcut în acest caz?